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4.鉛筆芯的主要成份是石墨.軟硬程度不同的鉛筆其用途是不同的,例如作畫用6B軟鉛筆、寫字用軟硬適中的HB鉛筆、制圖用6H硬鉛筆.其鉛筆芯都是導體,小華猜想鉛筆芯的電阻大小可能與其軟硬程度有關,于是他選取了干電池、軟硬程度不同的鉛筆芯、小燈泡、開關、導線,設計實驗對以上問題進行探究.如果你參與小華的探究活動,你認為:
(1)在如圖中標出了制成鉛筆的幾種材料,通常情況下屬于絕緣體的是A
A.木材、橡皮            B.石墨、金屬
C.木材、金屬            D.石墨、橡皮
(2)小華在選取軟硬程度不同的鉛筆芯同時,應考慮它們的長度和橫截面積因素是相同的;
(3)如圖所示,在考慮以上因素的基礎上,若乙圖中鉛筆芯的硬度比甲圖中大,閉合開關后,小華觀察燈泡的亮度,可確定乙圖中鉛筆芯的電阻大(選填“大”或“小”),說明鉛筆芯的電阻與軟硬程度有關(選填“有關”或“無關”).
(4)小華想借助電阻箱用“替代法”較準確的測出鉛筆芯的電阻.除了上述的器材和電阻箱外,他還選擇的器材是電流表,他的做法是:將電流表串聯(選填“串聯”或“并聯”)在剛才的電路中,閉合開關讀出電流表的示數為I,然后用電阻箱代替鉛筆芯,調節電阻箱,使電流表的示數仍為I,讀出電阻箱的阻值就等于鉛筆芯的電阻.

分析 (1)容易導電的物體為導體,有各種金屬、人體、大地、石墨、酸堿鹽的水溶液等;不容易導電的物體為絕緣體,如橡膠、塑料、玻璃等;
(2)電阻大小的影響因素:長度、材料、橫截面積.用控制變量法研究材料與電阻大小的關系時,一定要控制其它的因素不變,即橫截面積和長度不變;
(3)用燈泡的亮暗反映電流的大小,用電流的大小反映電阻的大小;根據燈泡的亮暗即可判定電阻是否鉛筆芯的軟硬是否有關;
(4)根據電阻箱的原理利用等效替代法測量電阻的大小即可.

解答 解:
(1)制成鉛筆的材料有木材、石墨、橡皮、金屬,其中木材和橡皮屬于絕緣體,石墨和金屬屬于導體,故選A;
(2)導體的電阻長度、材料、橫截面積有關,在研究電阻跟鉛筆的軟硬關系時,采用控制變量法,保持長度、橫截面積、材料一定,改變鉛筆的硬度;
(3)乙圖中鉛筆芯的硬度比甲圖中大,閉合開關后,小華觀察燈泡的亮度乙圖的較暗,則乙圖的電流較小,可確定乙圖中鉛筆芯的電阻較大,說明鉛筆芯的電阻與軟硬程度有關.
(4)將電流表串聯在剛才的電路中,閉合開關讀出電流表的示數為I,然后用電阻箱代替鉛筆芯,調節電阻箱,使電流表的示數仍為I,讀出電阻箱的阻值就等于鉛筆芯的電阻.

故答案為:(1)A;(2)長度;橫截面積;(3)大;有關;(4)串聯;使電流表的示數仍為I.

點評 道影響電阻大小的因素是進行探究的前提,同時知道控制變量法的適用范圍和原理.

練習冊系列答案
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